液压缸动作不良的诊断与排除-工程机械动态-中国路面机械网

2007-08-16 23:28:04

液压缸动作不良的诊断与排除
液压缸属液压系统的执行元件，其运行故障的产生除液压缸自身的原因外，还与整个系统有关，所以在排除液压缸运行故障时要认真观察故障的症状，采用逻辑推理、逐项逼迫的方法，由外到内仔细地分析故障原因，从而确定排除方法，避免盲目地大拆大卸。在液压缸运行故障的众多原因中，安装、使用和维护不当是造成其故障的原因，对此类问题此处不做阐述。本文仅对常见的典型运行故障——液压缸动作不良加以系统的分析。
液压缸动作不良大多表现为：液压缸不能动作、液压缸动作不灵敏（有阻滞现象）和液压缸运动爬行等现象。
一、液压缸不能动作
液压缸不能动作的现象往往发生在刚安装完毕的液压缸上。排除此故障时，首先应从液压缸外部查找原因：液压缸执行运动部件的阻力是否太大，是否有卡死、楔紧或顶住其他部件等情况；进油压力是否达到规定值。排除了外部因素后，再进一步检查液压缸内在的原因，并采取相应排除方法。现将液压缸不能动作的原因及排除方法分析如下：
１、执行运动部件的阻力太大
排除方法：
１）排除执行机构中存在的卡死、楔紧等问题。
２）改善运动部件导与润滑状态。
２、进油口油液压力太低，达不到规定值
排除方法：
１）检查有关油路系统的泄漏情况并排除泄漏。
２）检查活塞与活塞杆处密封圈有无损坏、老化、松脱等现象。
３）检查液压泵、压力阀是否有故障。
３、油液未进入液压缸
排除方法：
１）检查油管、油路、特别是软管接头是否已被堵塞，应依次检查从缸到泵的有关油路并排除堵塞。
２）检查溢流阀的锥阀与阀座间的密封是否良好。
３）检查电磁阀弹簧是否损坏或电磁铁线圈是否烧坏；油路是否切换不灵敏。
４、液压缸本身滑动部件的配合过紧，密封磨擦力过大
排除方法：
１）活塞杆与导向套之间应选用Ｈ８／ｆ８配合。
２）检查密封圈的尺寸是否严格按标准加工。
３）如采用的是Ｖ形密封圈，应将密封磨擦力调整到适中程度。
５、由于设计和制造不当，当活塞行至终点后回程时，压力油作用在活塞的有效工作面积过小
排除方法：
改进设计、重新制造。
６、活塞杆承受的横向载荷过大，特别别劲或拉缸、咬死
排除方法：
１）安装液压缸时，应保证缸的轴线位置与运动方向一致。
２）使液压缸承受的负载尽量通过缸轴线，避免产生偏心现象。
３）长液压缸水平旋转时，活塞杆因自重产生挠度，使导向套、活塞产生偏载，导致缸盖密封损坏、漏油，活塞睡眠症缸筒内，对此可采取如下措施：加大活塞计划调节活塞外圆加工成鼓凸形，使活塞能自位，改善受力状况，以减少和避免拉缸；活塞与活塞杆的连接采用球形接头。
７、液压缸的背压太大
排除方法：减少背压。
其中液压缸不能动作的重要原因是，进油口油液压力太低，即工作压力不足。造成液压系统工作压力不足的原因，主要是液压泵、驱动电机和调压阀有故障，其他原因还有：滤油器堵塞、油路通径过小、油液粘度过高或过低；油液中进入过量空气；污染严重；管路接错；压力表损坏等。
二、动作不灵敏（有阻滞现象）
液压缸动作不灵敏不同于液压缸的爬行现象。此现象是指，液压缸动作的指令发出后液压缸不能立即动作，须短暂的时间后才能动作，或时而能动时而又停止不动，表现出运行很不规则。此故障的原因及排除方法主要有：
１、液压缸内有空气
排除方法：
通过排气阀排气
检查活塞杆往复运动部位的密封圈处有无吸入空气，如有，则更换密封圈。
２、液压泵运转有不规则现象，泵转动有阻滞或有轻度咬死现象。
排除方法：
根据液压泵的类型，按其故障形成的原因，分别加以解决，具体方法，请参看有关资料。
３、带缓冲装置的液压缸反向起动时，常出现活塞暂时停止或逆退现象。
排除方法：
单向阀的孔口太小，使进入缓冲腔的油量太少，甚至出现真空，因此在缓冲柱塞离开端盖的瞬间会出现上述故障现象。对此，应加大单向阀的孔口。
４、活塞运动速度高时，单向阀的钢球跟随油流流动，以致堵塞阀孔，液压缸致使动作不规则。
将钢球换成带导向肩的锥阀或阀芯。
５、橡胶软管内层剥离，使油路时通时断，造成液压缸动作不规则
排除方法：
更换橡胶软管。
６、液压缸承受一定的横向载荷
排除方法：
见本文中“液压缸不能动作”原因（６）的排除方法。
三、运动有爬行现象
爬行现象即液压缸运动时出现跳跃式的时停时走的运动状态，这种现象尤在低速运动时容易发生，这是液压缸最主要的故障之一。发生液压缸爬行现象的原因，既有液压缸之外的原因，也有液压缸自身的原因。
液压缸之处的原因有：
１、运动机构刚度太小，形成弹性系统
排除方法：适当提高有关组件的刚度，以减小弹性变形。
２、液压缸安装位置精度差
排除方法：提高液压缸的装配质量。
３、相对运动件间的静摩擦系数与动摩擦系数差别太大，即摩擦力变化太大
排除方法：在相对运动表面之间涂一层防爬油（如二硫化钼润滑油），并保证有良好的润滑条件。
４、导轨的制造与装配质量差，使摩擦力增加，受力情况不好
排除方法：提高制造与装配质量。
液压缸自身原因有：
１、液压缸内有空气，使工作介质形成弹性体
排除方法：充分排除空气，检查液压泵吸油管直径是否太小，吸油管接头密封好否，以防止泵吸入空气。
２、密封磨擦力过大
排除方法：活塞杆与导向大的配合采用Ｈ８／ｆ８的配合，密封圈的尺寸应严格按标准加工；采用Ｖ形密封圈时，应将密封磨擦力调整到适中程度。
３、液压缸滑动部位有严重磨损、拉伤和咬着现象
产生这些现象的原因是：
１）负载和液压缸的定心不良。
２）安装支架的安装、调整不良。
排除方法：液压缸重新装配后应仔细找正，安装支架的刚度要好。
３）液压缸的横向载荷大。
排除方法：设法减小横向载荷，或提高液压缸承受横向载荷的能力。
４）缸筒或活塞组件膨胀，受力变形。
排除方法：修整变形部件，变形严重时需更换有关组件。
５）缸筒、活塞之间产生电化学反应。
排除方法：重新更换电化学反应小的材料或更换零件。
６）材质不良，易磨损、拉伤、咬死。
排除方法：更换材料，进行恰当的热处理或表面处理。
７）油液中杂质多。
排除方法：液压系统清洗后换液压油及滤油器。
４、活塞杆在全长内或局部地方出现弯曲
排除方法：校正活塞杆。对卧式安装的液压缸，若活塞杆伸出长度过长时应加支承。
５、缸筒内孔与导向套的同轴度差，因而引起别劲现象，产生爬行
排除方法：保证二者的同轴度。
６、缸筒孔径直线度不良（鼓形、锥度等）
排除方法：镗磨修复，然后根据镗磨后缸筒的孔径配活塞或增装Ｏ形橡胶封油环。
７、活塞杆两端螺母拼得过紧，使其同轴度不良
排除方法：活塞杆两端螺母不宜拼得太紧，一般用手旋紧即可，应保证活塞杆处于自然状态。

原作者：徐工研究院　赵江鸿　徐新跃
来源：徐州工程机械杂志

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